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Otsu和形态学相结合的人参叶斑图像分割系统

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吉林农业大学学报 2024年第4期46卷 688-696页

作者：刘媛媛孙嘉慧王跃勇于海业吉林农业大学信息技术学院长春130118 吉林农业大学工程技术学院长春130118 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130025

针对现场采集的人参图像中背景复杂、不能实时诊断人参叶斑病害严重程度的问题,提出Otsu和形态学相结合的人参叶斑图像分割系统。通过HSV空间模型和Otsu算法,对图像中叶面周围复杂背景的特征进行分割,得到初步分割复杂背景的结果,采用... 详细信息

针对现场采集的人参图像中背景复杂、不能实时诊断人参叶斑病害严重程度的问题,提出Otsu和形态学相结合的人参叶斑图像分割系统。通过HSV空间模型和Otsu算法,对图像中叶面周围复杂背景的特征进行分割,得到初步分割复杂背景的结果,采用形态学算法,实现复杂背景的精细分割,提取人参叶面目标图像,根据颜色特征信息,将健康绿色叶面与病斑进行分割,实现病斑图像提取,依据分割结果,计算健康叶面、病斑部分的比例,对比预置值,进行人参叶斑病害严重程度分析。结果表明:该方法的病斑覆盖率结果与实际测量值相比误差叶斑病害严重程度的要求,也可为其他作物叶斑分割和叶斑病害严重程度诊断提供参考。

关键词：人工智能图像分割系统 Otsu 人参叶斑复杂背景分割

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尖萼报春苣苔叶斑的观察与分析

园艺学报 2022年第11期49卷 2388-2394页

作者：李悦雅何栋陈简村李博白梦罗乐张启翔北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室园林环境教育部工程研究中心林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

为探讨尖萼报春苣苔的叶斑类型,对其叶片表皮形态特征、叶片近轴表皮光学特性和叶片解剖组织结构进行分析,测定其斑区与非斑区的叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)),结果显示:尖萼报春苣苔叶斑稳定存在,呈现鱼骨状特征;叶片斑区... 详细信息

为探讨尖萼报春苣苔的叶斑类型,对其叶片表皮形态特征、叶片近轴表皮光学特性和叶片解剖组织结构进行分析,测定其斑区与非斑区的叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)),结果显示:尖萼报春苣苔叶斑稳定存在,呈现鱼骨状特征;叶片斑区存在点状反射(spotted pattern)和多角形反射(polygonal pattern)两种反光模式;斑区组织间界限模糊,栅栏组织细胞间及其与近轴表皮细胞间均存在大量空隙;非斑区栅栏组织间无空隙;斑区叶绿体垛叠程度较低且疏松,亲锇颗粒数量较多且密,非斑区叶绿体垛叠程度较高,亲锇颗粒数量较少;斑区叶绿素a含量与非斑区无显著差异,叶绿素b及总叶绿素含量均显著低于非斑区;斑区与非斑区叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m))无显著差异。认为尖萼报春苣苔鱼骨状银白色叶斑主要由栅栏组织细胞与近轴表皮细胞间及栅栏组织细胞间存在的大量细胞空隙形成,同时受到叶绿素含量减少的影响,故其属于兼具空隙型叶斑与叶绿素型叶斑二者特征的新类型。

关键词：尖萼报春苣苔叶斑空隙型叶斑叶绿素型叶斑细胞空隙组织结构

铁十字秋海棠GASA家族全基因组鉴定及叶斑形成的初步探索

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园艺学报 2023年第7期50卷 1482-1494页

作者：薛珍珍关鸿发李娜李凌飞钟春梅华南农业大学生物质工程研究院农业农村部能源植物资源与利用重点实验室广东省农林生物质工程技术研究中心广州510642 深圳市中国科学院仙湖植物园深圳市南亚热带植物多样性重点实验室广东深圳518004 华南农业大学生命科学学院广州510642

为了解铁十字秋海棠(Begonia masoniana)中Gibberellic Acid-stimulated Arabidopsis(GASA)基因家族的功能,采用生物信息的方法鉴定铁十字秋海棠GASA家族成员,并分析其在不同组织器官以及赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲... 详细信息

为了解铁十字秋海棠(Begonia masoniana)中Gibberellic Acid-stimulated Arabidopsis(GASA)基因家族的功能,采用生物信息的方法鉴定铁十字秋海棠GASA家族成员,并分析其在不同组织器官以及赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、生长素(auxin)等处理后的基因表达模式。结果显示,铁十字秋海棠含10个GASA家族成员,可分为4个亚家族,其蛋白结构特征是含2~3个保守motif,1个GASA保守结构域;其基因结构特征是含0~10个内含子,不同成员之间内含子数差异明显。该家族基因启动子含有大量光响应元件和激素响应元件。基因家族成员在各组织器官中广泛表达,但差异较大;对外源GA、ABA、SA、MeJA以及auxin等响应差异明显,可能参与了不同组织器官生长发育以及各种生物或非生物胁迫响应过程,其中BmaGASA7可能在叶斑形成过程中发挥重要作用。

关键词：铁十字秋海棠 GASA 激素响应表达分析叶斑

分离自我国北方玉米叶斑的链格孢和弯孢属真菌

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植物病理学报 2023年第3期53卷 508-513页

作者：赵丽蓉张明远张华为牛永春芦光新邓晖青海大学农牧学院西宁810016 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业农村部农业微生物资源收集与保藏重点实验室北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081 北京农学院生物与资源环境学院北京102206

0引言国内由链格孢属(Alternaria)和弯孢属(Curvularia)真菌引起的玉米叶斑病在黑龙江、吉林、河南、海南等地都有报道[1-8];在青海发生的玉米叶斑病多由Alternaria引起[9];而在辽宁、内蒙古、北京、河北、山东、陕西和四川等地发生的... 详细信息

0引言国内由链格孢属(Alternaria)和弯孢属(Curvularia)真菌引起的玉米叶斑病在黑龙江、吉林、河南、海南等地都有报道[1-8];在青海发生的玉米叶斑病多由Alternaria引起[9];而在辽宁、内蒙古、北京、河北、山东、陕西和四川等地发生的玉米叶斑病多由Curvularia引起[6,10-12]。根据多基因序列分析鉴定的种有***[3].

关键词：玉米叶斑病北方玉米链格孢弯孢属基因序列分析叶斑真菌

虎耳草 (Saxifraga stolonifera Curt.) 叶斑发育相关基因的筛查

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虎耳草 (Saxifraga stolonifera Curt.) 叶斑发育相关基因的筛查

作者：李皆成华东师范大学

学位级别：硕士

斑叶植物(variegated leaf plants)是彩叶植物的一类,是指叶片腹面存在规则或不规则的斑点、斑块(不包括病斑)的植物。野生虎耳草(Saxifraga stolonifera Curt.)具有三个表型,即绿叶型(G)、白斑型(W)与紫斑型(P)。由于野生虎耳草同时具... 详细信息

斑叶植物(variegated leaf plants)是彩叶植物的一类,是指叶片腹面存在规则或不规则的斑点、斑块(不包括病斑)的植物。野生虎耳草(Saxifraga stolonifera Curt.)具有三个表型,即绿叶型(G)、白斑型(W)与紫斑型(P)。由于野生虎耳草同时具有沿脉白色掌状斑纹以及脉间紫色云片状斑纹的表型,对其进行叶斑结构特征与形成原因的研究可以推演其对生境的适应策略,并有助于促进对同类植物进行资源保护利用以及园林品种的人工培育。为确定上述三种表型的稳定性,对其进行长期培养观察,确定虎耳草的三种表型在不同光照强度、不同季节以及不同温湿度条件下均保持稳定,且在纤匍枝无性繁殖的后代中也保持亲本的斑纹特性。以上述三种表型的虎耳草叶片为材料进行徒手切片和冷场发射扫描电镜观察比较,获得三种表型叶片的形态结构和色素分布特点,确认白斑型虎耳草为空隙型(air space type)叶斑,紫斑型虎耳草为空隙型叶斑与非光合色素型(pigment type)叶斑的叠加。白斑型虎耳草斑纹区域的栅栏组织细胞形态为倒圆锥状至球状(不同于正常区域的圆柱状),上表皮细胞与栅栏组织细胞及栅栏组织细胞之间存在明显空隙,因而呈现沿脉分布的白色掌状斑纹。紫斑型虎耳草维管束上方的栅栏组织细胞形态为倒圆锥状,上表皮细胞与栅栏组织细胞存在明显空隙,导致沿脉出现狭窄的白色掌状斑纹;脉间区域栅栏组织细胞之下紧邻的海绵组织细胞内存在明显的紫红色色素,确定色素为花青素,花青素的大量积累导致了脉间紫色云片状斑纹的出现。为验证虎耳草的空隙型叶斑中是否具有与红车轴草(Trifolium pratense)一致的空隙型叶斑发育相关基因,同时发掘虎耳草非光合色素型叶斑发育的相关基因,取栽培于相同条件下、长势相同或相近的三种表型虎耳草的成熟叶和幼叶进行2+3全长转录组测序。三代全长转录组测序两池(共12个样品)分别得到46.56Gb、43.71Gb的clean data,二代测序38个样品的数据量均在6.4 Gb以上,经检测、polish和去冗余最终共得到113,433条非冗余转录本。分别以绿叶型成熟叶(G)、绿叶型幼叶(YG)为对照,比较白斑型成熟叶(W)、紫斑型成熟叶(P)以及白斑型幼叶(YW)、紫斑型幼叶(YP)的基因表达水平,以FDR叶斑与光合作用、细胞壁途径相关,虎耳草非光合色素叶斑与花青素合成途径相关。使用Map Man筛选出17类与虎耳草空隙型叶斑发育相关的关键候选基因,即纤维素合成途径中的CESA、KOR、STL、CC、CSI、CMU基因,木质素合成途径中的CCo A-OMT基因,半纤维素合成途径中的CSLC、CSLA、IRX14基因,果胶合成途径中的GAUT1、GAUT7、PME、PMEI基因,光合磷酸化途径中的Psb亚基因家族和LHCb亚基因家族以及卡尔文循环途径中的Rbc S基因。与红车轴草的空隙型斑纹相比,上述基因中的CSL、PME、Rbc S、LHCb亚家族基因表达模式相同,CESA基因表达模式相反,其余基因在红车轴草中未见差异表达。筛选出6类可能与虎耳草非光合色素型叶斑发育相关的基因,即花青素合成途径中的4CL、KAT、CHS、F3’H、FLS、DFR基因。本研究基本确定了虎耳草三种表型的稳定性,通过叶片横切面的结构特征和色素分布情况,明确了其叶斑类型。通过转录组测序分析,初步筛选了调控虎耳草空隙型和非光合色素型叶斑的基因,为园艺育种及后续研究虎耳草科其他斑叶植物叶斑性状的结构与演化提供了基础,也为其他空隙型斑叶植物叶斑形成的分子机理研究积累了基础数据。

关键词：虎耳草叶斑解剖学转录组学

黑龙江省东部山区两种车轴草叶斑平行演化的初步观察

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西北植物学报 1990年第1期10卷 73-75页

作者：王风春刘鸣远哈尔滨师范大学生物系哈尔滨150080

在黑龙江省东部山区分布的两种车轴草*** L.和*** L.均系外来种,经近百年的栽培已溢于野外,成半自生状且在东部山区长势茂盛。***(1961)在研究近东车轴草属植物时曾指出,“带有不同大小和颜色的倒V—形白斑的小叶在许多其他种(*** L.;**... 详细信息

在黑龙江省东部山区分布的两种车轴草*** L.和*** L.均系外来种,经近百年的栽培已溢于野外,成半自生状且在东部山区长势茂盛。***(1961)在研究近东车轴草属植物时曾指出,“带有不同大小和颜色的倒V—形白斑的小叶在许多其他种(*** L.;*** Stew.;*** L.)中相当混乱,它们的起源和传递机制尚不清楚”。本文对分布在东部山区两种车轴草叶斑的平行变异进行了野外和栽培观察,以期为进一步研究该两种车轴草的分化提供基础性资料。

关键词：红车轴草白车轴草叶斑平行演化

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玉米弯孢菌叶斑病在豫南发生危害

植物保护 2006年第2期32卷 107-108页

作者：张海申王友华王成业许波河南省驻马店市农业科学研究所 463000

近年来，玉米弯孢菌叶斑病在河南驻马店、周口、漯河、南阳等地市发生日趋严重，已严重阻碍了当地玉米生产发展，一般减产15％～20％，发生严重的减产50％以上。

关键词：弯孢菌发生危害玉米叶斑生产发展驻马店减产

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引起叶斑的2个丝孢菌新种

吉林农业大学学报 2002年第2期24卷 13-14,17页

作者：郭英兰李滨中国科学院微生物研究所真菌地衣系统学开放研究实验室北京100080

报道了引起叶斑的 2个丝孢菌新种 :寄生在水腊树 (LigustrumobtusifoliumSieb &Zucc )上的女贞拟枝柱孢 (CylindrocladiopsisligustriY L Guo&B Li)和寄生于扁蓄 (PolyginumaviculareL )上的蓼钉孢(PassalorapolygoniY L Guo)。文中为... 详细信息

关键词：叶斑丝孢菌女贞拟枝柱孢蓼钉孢新种

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香石竹叶斑病防治研究

植物保护学报 1982年第2期 125-130+147页

作者：张能唐胡晓艳上海市园林科学研究所

本文报道作者等于1978～1980年间对香石竹叶斑病的防治研究结果。此病主要为害叶片造成叶斑和叶枯,但也可造成茎腐和花枯。根据本病原分生孢子色泽较深、喙较短、纵向斜向分隔较多等特点,确认上海地区香石竹叶斑病病原为Alternaria dian... 详细信息

本文报道作者等于1978～1980年间对香石竹叶斑病的防治研究结果。此病主要为害叶片造成叶斑和叶枯,但也可造成茎腐和花枯。根据本病原分生孢子色泽较深、喙较短、纵向斜向分隔较多等特点,确认上海地区香石竹叶斑病病原为Alternaria dianthi *** Hall而非Alternaria dianthicola Neerganrd。对其形态大小进行了描述。土中病残体是此病的初次侵染源。越冬后的分生孢子是此病的初侵染源菌态之一。霉季和台风季多雨.露地栽培、种植感病品系均有利于发病。栽培措施可以减轻发病程度。试验证明防病有效的药剂有:土壤消毒可以0.1％五氯硝基苯拌土;插条浸药:10％401的1000倍液浸半小时或0.1％高锰酸钾液浸10分钟;生长季节喷雾:0.5％的波尔多液或75％的代森锰锌500倍液,10天1次,在每次摘芽作业后及时喷施。

关键词：分生抱子叶斑波尔多液石灰硫酸铜液无机杀菌剂代森锰锌香石竹防治研究